2017届高考化学高考复习课件：专题13化学反应中的热效应

专题13化学反应中的热效应内容索引考点一化学反应中的热量热化学方程式考点二焓变与反应热(加试)考点三有关反应热的计算与比较(加试)考点一化学反应中的热量热化学方程式知识梳理1(一)化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。吸放答案(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。(二)热化学方程式的书写1.注明反应条件反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25℃、101kPa下进行的，可不注明。2.注明物质状态常用、、、分别表示固体、液体、气体、溶液。3.注意符号单位ΔH应包括“＋”或“－”(“＋”可省略)、数字和单位(kJ·mol－1)。slgaq答案4.注意守恒关系(1)原子守恒和得失电子守恒；(2)能量守恒。5.区别于普通方程式一般不标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。6.注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。[正误辨析]正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(2)放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热不能发生()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()(4)化学反应中的能量变化不是单一的()(5)化学键断裂要吸收热量，也必定发生化学变化()√××√×答案()(6)书写热化学方程式时，任何情况下都没必要注明反应条件()(7)C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＞0说明石墨比金刚石稳定()(8)已知：500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)高温高压催化剂2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ×√×答案题组一全面认识化学反应中的能量变化123题组集训21.(2016·浙江乐清市芙蓉中学高一5月月考)下列反应属于吸热反应的是()A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B.碳与二氧化碳的反应C.锌与稀硫酸的反应D.生石灰变成熟石灰的反应√45672.(2016·宁波市北仑中学高一期中)图为反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是()√A.拆开2molH2(g)和1molO2(g)中的化学键成为H、O原子，共放出1368kJ能量B.由H、O原子形成2molH2O(g)，共吸收1852kJ能量C.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l)，共吸收484kJ能量D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2moIH2O(g)，共放出484kJ能量解析1234567题组二多角度书写热化学方程式角度一依据反应事实书写热化学方程式3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为______________________________________________________。解析2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4自燃放出热量1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－11234567解析答案(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_____________________________________________________________。解析根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，据此可写出反应的热化学方程式。C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－11234567解析答案角度二依据能量图像书写热化学方程式4.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：__________________________________________。解析由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，ΔH＝(a－b)kJ·mol－1。A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝(a－b)kJ·mol－11234567解析答案题组三“四”审，快速判断热化学方程式的正误解题指导12345675.(2016·浙江10月选考，19)根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A.N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1B.N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－(a－b)kJ·mol－1C.2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(a＋b－c)kJ·mol－1D.2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1√解析12345676.(2016·宁波市北仑中学高一期中)人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能的转换形态)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是()A.煤、石油和天然气都属于碳素燃料B.发展太阳能经济有助于减缓温室效应C.太阳能电池可将太阳能转化为电能D.目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明题组四能源的开发和利用√解析12345677.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()A.H2O的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2mol液态H2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的总能量D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值√解析返回1234567反思归纳考点二焓变与反应热(加试)知识梳理1(一)焓变与反应热1.焓变、反应热(1)定义：在条件下进行的反应的。(2)符号：。(3)单位：。2.焓变与键能的关系(1)键能键能是指。(2)ΔH＝总键能之和－总键能之和。恒温、恒压热效应ΔHkJ·mol－1气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量反应物生成物答案(二)两类重要的反应热——标准燃烧热、中和热1.标准燃烧热(1)概念：在101kPa下，1mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热，其单位一般用kJ·mol－1。(2)标准燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、的氧化物等，其中的“完全燃烧”是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→，H→，S→等。(3)表示的意义：例如C的标准燃烧热为－393.5kJ·mol－1，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。稳定CO2(g)H2O(l)SO2(g)答案(4)书写热化学方程式：标准燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1，即C8H18的标准燃烧热为－5518kJ·mol－1。(5)标准燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放＝n(可燃物)×ΔH式中：Q放为可燃物燃烧反应放出的热量；n为可燃物的物质的量；ΔH为可燃物的标准燃烧热。2.热值1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。3.中和热(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热。(2)注意几个限定词：①稀溶液；②生成物是1mol液态H2O；③用离子方程式可表示为OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。答案1mol液态H2O(3)中和热的测定①测定原理ΔH＝m酸＋m碱·c·t终－t始nc＝4.18J·g－1·℃－1＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。②装置如图(在横线上填写仪器的名称)温度计环形玻璃搅拌棒答案答案[正误辨析]正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()(2)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()(3)1molC燃烧生成CO放出的热量为碳的标准燃烧热()(4)甲烷的标准燃烧热ΔH＝－890kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ·mol－1()×√××答案(5)在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量为57.3kJ()(6)某物质的标准燃烧热越大，其热值也越高()××题组一正确理解概念123题组集训21.下列说法正确的是()A.Na转化为Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热B.水蒸气变为液态水时，放出的能量就是该变化的反应热C.同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D.可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关√45678√12345678=====通电√12345678√解析12345678题组二能量、键能与焓变5.(2016·金华十校9月高三模拟)用Cl2生产某些含氯有机物时，会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O2=====催化剂△2Cl2＋2H2O已知：Ⅰ.反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。12345678Ⅱ.判断下列说法正确的是()A.反应A的ΔH＞－115.6kJ·mol－1B.H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱C.由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强D.断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差31.9kJ√解析123456786.(2016·台州9月选考质量评估)已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表：O==OH—HH—O(g)键能/kJ·mol－1496436x则表中x为()A.920B.557C.463D.188√解析123456787.化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol－1460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为_____________。解析答案236kJ·mol－1练后反思12345678题组三中和热测定误差分析和数据处理8.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将Na